JPH0794980A - 自動利得制御増幅器 - Google Patents
自動利得制御増幅器Info
- Publication number
- JPH0794980A JPH0794980A JP25755693A JP25755693A JPH0794980A JP H0794980 A JPH0794980 A JP H0794980A JP 25755693 A JP25755693 A JP 25755693A JP 25755693 A JP25755693 A JP 25755693A JP H0794980 A JPH0794980 A JP H0794980A
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- JP
- Japan
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- circuit
- parallel
- collector
- base
- current
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- Pending
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号VINのp−pの値に従って適当な電
圧利得が得られる自動利得制御増幅器を得る。 【構成】 電流利得の異なる差動増幅回路を備え、VIN
の値に従って適当な電流利得の差動増幅回路を選択して
使用する構成とした。
圧利得が得られる自動利得制御増幅器を得る。 【構成】 電流利得の異なる差動増幅回路を備え、VIN
の値に従って適当な電流利得の差動増幅回路を選択して
使用する構成とした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動利得制御増幅回路
(AGC Amplifier)に関するものである。
(AGC Amplifier)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の自動利得制御増幅回路の一
例を示す接続図で、互いに特性の等しい2個のnpnト
ランジスタQ25とQ26とのコレクタに、それぞれ互いに
抵抗値の等しいコレクタ抵抗Re を接続して、この2個
のコレクタ抵抗Re を並列に定電流源I1 に接続して差
動増幅回路を構成し、Q25に流れる電流i5 をQ21に流
れる電流i1 とQ22に流れる電流i2 とに分流する第1
の可変減衰回路を設けると共に、Q26に流れる電流i6
をQ23に流れる電流i3 とQ24に流れる電流i4とに分
流する第2の可変減衰回路とを設け、Q21のコレクタと
電源との間およびQ24のコレクタと電源との間に、互い
に等しい抵抗値を有するコレクタ抵抗Rcを接続して、
Q21のコレクタ電圧とQ24のコレクタ電圧との差を出力
信号VOUTとしている。
例を示す接続図で、互いに特性の等しい2個のnpnト
ランジスタQ25とQ26とのコレクタに、それぞれ互いに
抵抗値の等しいコレクタ抵抗Re を接続して、この2個
のコレクタ抵抗Re を並列に定電流源I1 に接続して差
動増幅回路を構成し、Q25に流れる電流i5 をQ21に流
れる電流i1 とQ22に流れる電流i2 とに分流する第1
の可変減衰回路を設けると共に、Q26に流れる電流i6
をQ23に流れる電流i3 とQ24に流れる電流i4とに分
流する第2の可変減衰回路とを設け、Q21のコレクタと
電源との間およびQ24のコレクタと電源との間に、互い
に等しい抵抗値を有するコレクタ抵抗Rcを接続して、
Q21のコレクタ電圧とQ24のコレクタ電圧との差を出力
信号VOUTとしている。
【0003】次に動作について説明する。Q25のベース
とQ26のベースとの間に入力信号VINを加えると、VIN
=Re (i5 −i6 )・・・(1)となる。制御信号V
CONTをQ21のベースとQ22のベースとの間に加えると、
i1 =i5 /(1+X)・・・(2)となる。ここで、
X=Exp(−VOUT /VT)・・・(3)となる。但
し、VT=kT/qで、kはボルツマン定数、Tは絶対
温度、qは電荷である。Q24のベースとQ23のベースと
の間にもVCONTが加えられているので、i4 とi6 の関
係も同様に、 i4 =i6 /(1+X)・・・(4)と
なる。したがって、VOUT =RC (i1 −i4 )=RC
(i5 −i6 )/(1+X)となり、VOUT =(RC /
Re )VIN/(1+X)・・・(5)となる。すなわ
ち、この回路の利得は制御信号VCONTにより、式(5)
に示すように制御される。制御信号VCONTとしてAGC
電圧を用いると、図2の回路はAGC増幅回路になる。
とQ26のベースとの間に入力信号VINを加えると、VIN
=Re (i5 −i6 )・・・(1)となる。制御信号V
CONTをQ21のベースとQ22のベースとの間に加えると、
i1 =i5 /(1+X)・・・(2)となる。ここで、
X=Exp(−VOUT /VT)・・・(3)となる。但
し、VT=kT/qで、kはボルツマン定数、Tは絶対
温度、qは電荷である。Q24のベースとQ23のベースと
の間にもVCONTが加えられているので、i4 とi6 の関
係も同様に、 i4 =i6 /(1+X)・・・(4)と
なる。したがって、VOUT =RC (i1 −i4 )=RC
(i5 −i6 )/(1+X)となり、VOUT =(RC /
Re )VIN/(1+X)・・・(5)となる。すなわ
ち、この回路の利得は制御信号VCONTにより、式(5)
に示すように制御される。制御信号VCONTとしてAGC
電圧を用いると、図2の回路はAGC増幅回路になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の自
動利得制御増幅器は以上のように構成され動作するの
で、式(5)から明らかなように、この回路の電圧利得
は(RC /Re )に比例しRe を小さくすれば利得は大
きくなる。一方、式(1)においてi5 とi6 の最大値
はI1 であり(i5 =I1 ,i6=0;i5 =0,i6
=I1 )、したがってVINのピーク・ツー・ピーク(p
−p)の値は2Re I1 に制限される。すなわち、Re
の値を小さくすると、VINのp−p値が小さく制限され
る。以上のように図2に示す従来の回路では、Re に一
つの値しか与えられないので、電圧利得を大きくしよう
とするとVINが限定されてしまうという問題点があっ
た。
動利得制御増幅器は以上のように構成され動作するの
で、式(5)から明らかなように、この回路の電圧利得
は(RC /Re )に比例しRe を小さくすれば利得は大
きくなる。一方、式(1)においてi5 とi6 の最大値
はI1 であり(i5 =I1 ,i6=0;i5 =0,i6
=I1 )、したがってVINのピーク・ツー・ピーク(p
−p)の値は2Re I1 に制限される。すなわち、Re
の値を小さくすると、VINのp−p値が小さく制限され
る。以上のように図2に示す従来の回路では、Re に一
つの値しか与えられないので、電圧利得を大きくしよう
とするとVINが限定されてしまうという問題点があっ
た。
【0005】本発明は従来のものにおける上述の問題点
を解決するためになされたものであり、VINのレベルに
応じて適当な電圧利得を与えることができる自動利得制
御増幅器を提供することを目的としている。
を解決するためになされたものであり、VINのレベルに
応じて適当な電圧利得を与えることができる自動利得制
御増幅器を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる自動利得
制御増幅器は、差動増幅回路を複数回路設け、これらの
複数の差動増幅回路でそれぞれエミッタ抵抗Re の値が
異なるようにし、VINのレベルに応じて適当な値のRe
を有する差動増幅回路を選択して可変減衰回路に接続す
ることとした。
制御増幅器は、差動増幅回路を複数回路設け、これらの
複数の差動増幅回路でそれぞれエミッタ抵抗Re の値が
異なるようにし、VINのレベルに応じて適当な値のRe
を有する差動増幅回路を選択して可変減衰回路に接続す
ることとした。
【0007】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す接続図で、図
において、図2と同一符号は同一または相当部分を示
し、npnトランジスタQ1 とnpnトランジスタQ2
とで第1の可変減衰回路を構成し、npnトランジスタ
Q3 とnpnトランジスタQ4 とで第2の可変減衰回路
を構成する。トランジスタQ1 とQ2 のエミッタの接続
点を第1の可変減衰回路の電流流出端子と称し、トラン
ジスタQ3 とQ4 のエミッタの接続点を第2の可変減衰
回路の電流流出端子と称することにする。
において、図2と同一符号は同一または相当部分を示
し、npnトランジスタQ1 とnpnトランジスタQ2
とで第1の可変減衰回路を構成し、npnトランジスタ
Q3 とnpnトランジスタQ4 とで第2の可変減衰回路
を構成する。トランジスタQ1 とQ2 のエミッタの接続
点を第1の可変減衰回路の電流流出端子と称し、トラン
ジスタQ3 とQ4 のエミッタの接続点を第2の可変減衰
回路の電流流出端子と称することにする。
【0008】エミッタ抵抗Re の値が、それぞれRe1,
・・・Re(n-1),Renと互いに異なる差動増幅回路をn
回路、n対のnpnトランジスタ(Q51,Q61),・・
・・・(Q5(n-1),Q6(n-1)),(Q5n,Q6n)で構成
する。トランジスタQ5k(k=1,2,・・・(n−
1),n)を第1のトランジスタ、Q6kを第2のトラン
ジスタと言うこととする。トランジスタQ5k,Q6kのエ
ミッタに、それぞれ抵抗値Rekのエミッタ抵抗を接続
し、両エミッタ抵抗の他端を互いに接続して電流流出点
とする。抵抗値Rekはkが異なると、異なる抵抗値が選
ばれるものとする。
・・・Re(n-1),Renと互いに異なる差動増幅回路をn
回路、n対のnpnトランジスタ(Q51,Q61),・・
・・・(Q5(n-1),Q6(n-1)),(Q5n,Q6n)で構成
する。トランジスタQ5k(k=1,2,・・・(n−
1),n)を第1のトランジスタ、Q6kを第2のトラン
ジスタと言うこととする。トランジスタQ5k,Q6kのエ
ミッタに、それぞれ抵抗値Rekのエミッタ抵抗を接続
し、両エミッタ抵抗の他端を互いに接続して電流流出点
とする。抵抗値Rekはkが異なると、異なる抵抗値が選
ばれるものとする。
【0009】第1のトランジスタQ51,Q52,・・・の
ベースは全て並列に接続され、第2のトランジスタ
Q61,Q62,・・・のベースは全て並列に接続されて、
このベースの並列接続点間に入力信号VINが加えられ
る。また、第1のトランジスタの全てのコレクタは、並
列に接続されて第1の可変減衰回路の電流流出端子に接
続され、第2のトランジスタの全てのコレクタは、並列
に接続されて第2の可変減衰回路の電流流出端子に接続
される。各差動増幅回路の電流流出点と直流電源の負側
端子(GND)との間には、npnトランジスタQ7kと
そのエミッタ抵抗Rikから構成される定電流源回路が挿
入される。各定電流源回路のトランジスタQ7kのベース
には、電圧VREFkが加えられ、所定の値の定電流を流す
か、エミッタ電流をカットオフする電圧が加えられるよ
うに制御される。
ベースは全て並列に接続され、第2のトランジスタ
Q61,Q62,・・・のベースは全て並列に接続されて、
このベースの並列接続点間に入力信号VINが加えられ
る。また、第1のトランジスタの全てのコレクタは、並
列に接続されて第1の可変減衰回路の電流流出端子に接
続され、第2のトランジスタの全てのコレクタは、並列
に接続されて第2の可変減衰回路の電流流出端子に接続
される。各差動増幅回路の電流流出点と直流電源の負側
端子(GND)との間には、npnトランジスタQ7kと
そのエミッタ抵抗Rikから構成される定電流源回路が挿
入される。各定電流源回路のトランジスタQ7kのベース
には、電圧VREFkが加えられ、所定の値の定電流を流す
か、エミッタ電流をカットオフする電圧が加えられるよ
うに制御される。
【0010】図1に示す接続において、入力電圧VINの
p−p値に応じた差動増幅回路を選択し、その回路の定
電流源回路だけを動作させると、図1の回路は図2の回
路と等価となり、自動利得制御増幅回路として動作す
る。そして、差動増幅回路のエミッタ抵抗の値は適当に
選ばれるため、VINはリニアな特性の中に入り、且つV
INの大きさに応じて適当な電圧利得を得ることができる
ようになる。
p−p値に応じた差動増幅回路を選択し、その回路の定
電流源回路だけを動作させると、図1の回路は図2の回
路と等価となり、自動利得制御増幅回路として動作す
る。そして、差動増幅回路のエミッタ抵抗の値は適当に
選ばれるため、VINはリニアな特性の中に入り、且つV
INの大きさに応じて適当な電圧利得を得ることができる
ようになる。
【0011】図1に示す実施例では、複数回路の差動増
幅回路から一つの差動増幅回路を選択するセレクタによ
り定電流源回路の切り換えを行うこととしているが、切
換手段がセレクタに限定されるものではなく、他のどの
部分を切り換えて一つの差動増幅回路を第1および第2
の可変減衰回路に接続する構成としてもよい。また、式
(1)から明らかなように、(i5 −i6 )=VIN/R
e であるので、Re の逆数を差動増幅回路の電流利得と
称することもできる。
幅回路から一つの差動増幅回路を選択するセレクタによ
り定電流源回路の切り換えを行うこととしているが、切
換手段がセレクタに限定されるものではなく、他のどの
部分を切り換えて一つの差動増幅回路を第1および第2
の可変減衰回路に接続する構成としてもよい。また、式
(1)から明らかなように、(i5 −i6 )=VIN/R
e であるので、Re の逆数を差動増幅回路の電流利得と
称することもできる。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自動利得制
御増幅器は、入力信号VINの値に応じた適当な電圧利得
が得られ、広い入力レベル変動幅に渡って一定の出力が
得られるという効果がある。
御増幅器は、入力信号VINの値に応じた適当な電圧利得
が得られ、広い入力レベル変動幅に渡って一定の出力が
得られるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す接続図である。
【図2】従来の回路を示す接続図である。
Q1 ,Q2 第1の可変減衰回路を構成するnpnトラ
ンジスタ Q3 ,Q4 第2の可変減衰回路を構成するnpnトラ
ンジスタ Q5k 差動増幅回路を構成する第1のトランジスタ Q6k 差動増幅回路を構成する第2のトランジスタ Q7k 定電流源回路を構成するトランジスタ Rek 差動増幅回路のエミッタ抵抗 RC 可変減衰回路のコレクタ抵抗 VIN 入力信号 VCONT 制御信号 VOUT 出力信号
ンジスタ Q3 ,Q4 第2の可変減衰回路を構成するnpnトラ
ンジスタ Q5k 差動増幅回路を構成する第1のトランジスタ Q6k 差動増幅回路を構成する第2のトランジスタ Q7k 定電流源回路を構成するトランジスタ Rek 差動増幅回路のエミッタ抵抗 RC 可変減衰回路のコレクタ抵抗 VIN 入力信号 VCONT 制御信号 VOUT 出力信号
Claims (2)
- 【請求項1】 コレクタがコレクタ抵抗を介して直流電
源の正側端子へ接続されるnpnトランジスタQ1 と、
コレクタが直接上記正側端子へ接続されるnpnトラン
ジスタQ2 とのエミッタを並列に接続して電流流出端子
とする第1の可変減衰回路、 コレクタがコレクタ抵抗を介して上記正側端子へ接続さ
れるnpnトランジスタQ4 と、コレクタが直接上記正
側端子へ接続されるnpnトランジスタQ3 とのエミッ
タを並列に接続して電流流出端子とする第2の可変減衰
回路、 入力信号の変化に対する出力電流の変化を電流利得と呼
ぶとき、上記電流利得が互いに異なるよう構成された複
数の差動増幅回路、 上記Q1 のベースと上記Q4 のベースとを並列に接続
し、上記Q2 のベースと上記Q3 のベースとを並列に接
続し、これらの並列接続ベース間に制御信号を加える手
段、 上記複数の差動増幅回路から選択した一つの差動増幅回
路の一方のトランジスタを上記第1の可変減衰回路の電
流流出端子に接続し、他方のトランジスタを上記第2の
可変減衰回路の電流流出端子に接続し、上記一方のトラ
ンジスタのベースと上記他方のトランジスタのベースと
の間に入力信号を加えるように接続する差動増幅回路選
択手段、 を備えたことを特徴とする自動利得制御増幅器。 - 【請求項2】 コレクタがコレクタ抵抗を介して直流電
源の正側端子へ接続されるnpnトランジスタQ1 と、
コレクタが直接上記正側端子へ接続されるnpnトラン
ジスタQ2 とのエミッタを並列に接続して電流流出端子
とする第1の可変減衰回路、 コレクタがコレクタ抵抗を介して上記正側端子へ接続さ
れるnpnトランジスタQ4 と、コレクタが直接上記正
側端子へ接続されるnpnトランジスタQ3 とのエミッ
タを並列に接続して電流流出端子とする第2の可変減衰
回路、 上記Q1 のベースと上記Q4 のベースとを並列に接続
し、上記Q2 のベースと上記Q3 のベースとを並列に接
続し、これらの並列接続ベース間に制御信号を加える手
段、 一対の互いに特性の等しいnpnトランジスタのエミッ
タを互いに等しい抵抗値のエミッタ抵抗を介して接続し
て電流出力点を構成する差動増幅回路を複数回路構成
し、これらの複数回路の各差動増幅回路において上記エ
ミッタ抵抗の抵抗値を互いに異なる値に設定する手段、 上記複数回路の差動増幅回路の上記1対のトランジスタ
のうちの第1のトランジスタのベースを全て並列に接続
し、上記1対のトランジスタのうちの第2のトランジス
タのベースを全て並列に接続し、これらの並列接続ベー
ス間に入力信号を加える手段、 上記複数回路の差動増幅回路の上記第1のトランジスタ
のコレクタを全て並列にして上記第1の可変減衰回路の
電流流出端子に接続し、上記第2のトランジスタのコレ
クタを全て並列にして上記第2の可変減衰回路の電流流
出端子に接続する手段、 上記複数回路の差動増幅回路の各回路の電流出力点と上
記直流電源の負側端子との間にそれぞれ挿入される各定
電流源回路、 上記複数回路の差動増幅回路と上記負側端子との間に挿
入される全ての定電流源回路のうち、選択した一つの定
電流源回路以外の全ての定電流源回路の電流を遮断する
セレクタ、 を備えたことを特徴とする自動利得制御増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25755693A JPH0794980A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 自動利得制御増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25755693A JPH0794980A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 自動利得制御増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794980A true JPH0794980A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17307926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25755693A Pending JPH0794980A (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 自動利得制御増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319385B1 (ko) * | 1998-01-06 | 2002-05-01 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 가변 이득 증폭기 |
| WO2011045832A1 (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | 株式会社アドバンテスト | 差動ドライバ回路およびそれを用いた試験装置 |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP25755693A patent/JPH0794980A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319385B1 (ko) * | 1998-01-06 | 2002-05-01 | 다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시 | 가변 이득 증폭기 |
| WO2011045832A1 (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-21 | 株式会社アドバンテスト | 差動ドライバ回路およびそれを用いた試験装置 |
| US8220947B2 (en) | 2009-10-14 | 2012-07-17 | Advantest Corporation | Differential driver circuit |
| JPWO2011045832A1 (ja) * | 2009-10-14 | 2013-03-04 | 株式会社アドバンテスト | 差動ドライバ回路およびそれを用いた試験装置 |
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